Dalle funzioni cerebrali a quelle metaboliche, le numerose ricerche sui batteri intestinali condotte negli ultimi anni hanno appena iniziato a rivelare come i trilioni di microrganismi che risiedono nel nostro intestino influiscano sulla nostra salute. Ecco una panoramica di alcune delle ricerche più recenti sul nostro microbiota gastrointestinale e sulle sue implicazioni per la salute.
Nuove conoscenze sul ruolo dei batteri intestinali nelle condizioni neurologiche
Gli scienziati stanno lavorando per comprendere meglio come la relazione tra l’intestino e il cervello influisca sul sistema nervoso centrale. Studi precedenti hanno evidenziato che il microbiota intestinale dei pazienti con sclerosi multipla (SM) differisce dai batteri presenti in quelli senza sclerosi multipla. I ricercatori del Brigham and Women’s Hospital hanno concentrato i loro sforzi sull’esplorazione della correlazione intestino-cervello per comprendere meglio questo legame con la sclerosi multipla. Nel loro lavoro più recente, il team del Brigham ha studiato le interazioni tra i microbi intestinali e due particolari tipi di cellule gliali, gli astrociti e la microglia, noti per svolgere ruoli importanti nel sistema nervoso centrale.
Mentre altri studi in questo campo hanno esplorato il modo in cui i derivati dei microrganismi che vivono nell’intestino possono causare l’infiammazione cerebrale, l’ultimo studio del team è il primo a esaminare come i derivati microbici possono prevenire l’infiammazione. Nella loro ricerca hanno scoperto che quando i microbi dell’intestino elaborano il triptofano, un aminoacido comunemente associato al tacchino, producono composti in grado di attraversare la barriera emato-encefalica e di attivare un percorso antinfiammatorio che limita la neurodegenerazione.
La via in questione è stata anche associata al morbo di Alzheimer e al glioblastoma. Il team ritiene che la ricerca possa essere utile per comprendere altre condizioni neurologiche oltre alla sclerosi multipla.
Secondo Francisco Quintana, Ph.D., professore associato di neurologia ad Harvard e uno dei coautori dello studio, “è probabile che i meccanismi che abbiamo scoperto siano rilevanti per altre malattie neurologiche oltre alla sclerosi multipla. Queste intuizioni potrebbero guidarci verso nuove terapie per la SM e altre malattie”.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature. Il team ha in programma di approfondire la relazione tra l’intestino e le condizioni neurologiche. Le loro scoperte potrebbero un giorno aiutare a guidare le future terapie per chi soffre di disturbi neurologici come la sclerosi multipla e il morbo di Parkinson.
“Questi risultati forniscono una chiara comprensione di come l’intestino influisca sulle cellule residenti del sistema nervoso centrale nel cervello. Ora che abbiamo un’idea degli attori coinvolti, possiamo iniziare a seguirli per sviluppare nuove terapie”, ha detto il dottor Quintana.
I microrganismi dell’intestino innescano la risposta antitumorale del fegato
Mentre altri studi suggeriscono che il microbiota gastrointestinale influenza la risposta immunitaria al cancro, non è stato compreso se e come ciò avvenga nel fegato. Il cancro al fegato è una delle principali cause di morte per cancro nel mondo. Secondo l’American Cancer Society, solo nel 2018 oltre 40mila americani riceveranno una diagnosi e circa 30mila moriranno a causa di una qualche forma di cancro al fegato. In un recente studio condotto da scienziati del National Cancer Institute Center for Cancer Research (NCI CCR) e pubblicato sulla rivista Science, i ricercatori hanno cercato di comprendere meglio la relazione tra la flora intestinale, il cancro al fegato e la risposta immunitaria dell’organismo.
I ricercatori hanno scoperto che, utilizzando un cocktail di antibiotici per eliminare essenzialmente il microbiota intestinale, i tumori del fegato erano meno numerosi e più piccoli e si riduceva la diffusione di altri tumori al fegato.
Secondo Tim Greten, responsabile dello studio, “quello che abbiamo scoperto utilizzando diversi modelli di tumore è che se si trattano i topi con antibiotici e quindi si impoveriscono alcuni batteri, si può cambiare la composizione delle cellule immunitarie del fegato, influenzando la crescita dei tumori nel fegato. Questo è un ottimo esempio di come ciò che impariamo dalla ricerca di base possa darci informazioni sul cancro e sui possibili trattamenti”.
Il team ha studiato le cellule immunitarie del fegato per comprendere i meccanismi alla base della soppressione del tumore. Nel corso della ricerca, il team ha dimostrato che una particolare specie di batterio, il Clostridium scindens, modifica gli acidi biliari in modo da segnalare al fegato la produzione della chemochina CXCL16. Queste proteine di segnalazione stimolano la produzione di cellule “natural killer T” (NKT), che sorvegliano il fegato, riducendo la crescita dei tumori epatici primari e metastatici. I risultati del team forniscono una migliore comprensione dei meccanismi che possono portare allo sviluppo del cancro al fegato e degli approcci terapeutici che possono essere utilizzati per trattarlo.
La flora gastrointestinale regola le riserve di grasso
L’obesità sta diventando una crescente emergenza ed è la causa principale di condizioni di salute potenzialmente fatali come le malattie cardiache, l’ictus e alcuni tipi di cancro. Un nuovo studio condotto da scienziati del King’s College di Londra e pubblicato sulla rivista Nature ha esaminato come l’intestino elabora e immagazzina il grasso in tutto il corpo. I risultati suggeriscono che i chili di troppo sono il risultato della dieta e dell’ambiente piuttosto che della genetica.
Secondo la ricercatrice principale, la dott.ssa Cristina Menni, “questo studio ha davvero accelerato la nostra comprensione dell’interazione tra ciò che mangiamo, il modo in cui viene elaborato nell’intestino e lo sviluppo del grasso nel corpo, ma anche l’immunità e l’infiammazione. Siamo riusciti a ottenere un’istantanea della salute dell’organismo e dei complessi processi che avvengono nell’intestino”.
Per capire meglio come i processi sottostanti che avvengono nell’intestino influenzino l’elaborazione e la distribuzione dei grassi, i ricercatori hanno analizzato il metaboloma fecale di coppie di gemelli. La loro analisi ha rivelato che i processi chimici dell’intestino sono influenzati più da fattori ambientali come la dieta che dalla genetica.
“Queste nuove conoscenze ci permettono di modificare l’ambiente intestinale e di affrontare la sfida dell’obesità da una nuova prospettiva, legata a fattori modificabili come la dieta e i microbi dell’intestino. Questo è entusiasmante, perché a differenza dei nostri geni e del nostro rischio innato di sviluppare grasso intorno alla pancia, i microbi intestinali possono essere modificati con probiotici, con farmaci o con diete ad alto contenuto di fibre”, ha detto il primo autore dello studio, il dottor Jonas Zierer.
Utilizzando i dati derivati, i ricercatori hanno redatto un riferimento incrociato di quali batteri sono stati collegati a quali metaboliti, creando una risorsa preziosa che aiuterà i futuri ricercatori a capire meglio come i batteri intestinali influenzano la salute.
Il responsabile del gruppo di ricerca, il professor Tim Spector, ha dichiarato: “Sapere che sono in gran parte controllati da ciò che mangiamo piuttosto che dai nostri geni è un’ottima notizia e apre molte strade all’uso del cibo come medicina. In futuro, queste sostanze chimiche potrebbero persino essere utilizzate nei bagni intelligenti o come carta igienica intelligente”.